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如何选择合适的微流体驱动泵(二)

如何选择合适的微流体驱动泵(二)

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在上期推文中,介绍了主流流体驱动泵及其工作原理。本期推文对比了各种流体驱动泵的性能表现,给出如何选择驱动泵的建议,并提供了两个应用实例分析。

 

各种泵性能对

实际应用中,压力泵、注射泵和蠕动泵便能满足多种应用需求,是最常用的微流体驱动泵,其中,压力泵常用于高精度高稳定性微流体进样,注射泵常用于中等精度和高压微流体进样,蠕动泵常用于低精度大流量循环流体进样。而电渗泵和微型集成泵因其自身特点(上期推文已介绍),应用受到限制。

下表比较了压力泵、注射泵和蠕动泵各方面的性能表现。

 

驱动泵的选择

选出最适合实验的微流体驱动泵,最重要的在于是满足实验中最为核心的需求,通常情况下,建议考虑以下因素:

1.流量或压力范围。

2.流量变化响应时间。

3.流量稳定性。

4.使用环境。

5.通道数。

 

驱动泵的选择过程可参考下图。

在面临一些新的应用场景时,不一定需要购置新的泵类产品,将泵和一些配件进行组合,也能满足一些特定的需求,例如:采用压力泵和L-Switch(一种阀)的组合可实现流体循环,同时还保证了对流体的高精度控制。另外,随着技术的革新,驱动泵的性能也在不断改善,如:Centoni的注射泵所采用电机为伺服电机,极大程度的降低了流体控制中的“脉冲效应”,同时保证了对流体的高精度和高压控制。

 

应用实例

一、液滴制备

 

液滴制备中,流体流速决定液滴生成的频率和大小,恒定流速是制备均一液滴的充分必要条件,因此,应选择对流体控制稳定无脉冲的压力泵作为驱动源。使用Fluigent的压力泵所搭建的液滴制备系统图如下:

 

液滴制备系统实物图

 

二、超临界二氧化碳萃取

 

超临界二氧化碳萃取中,利用CO2在超临界状态下对一些天然产物的溶解作用,可进行天然产物的萃取,整个过程需要进行压力和温度控制(CO2临界温度为31.26℃,临界压力为73.9bar)。压力泵量程通常在10bar以下,显然不可取,而Centoni的注射泵可分为低、中、高和超高压四个版本,中压注射泵最大压力为200bar,自带加热模块,可对其配套的注射器进行加热,满足超临界二氧化碳萃取中的压力和温度需求,因此,Centoni中压注射泵是超临界二氧化碳萃取的一个不错的选择。